Numerical Modeling in Materials Science and Engineering

این کتاب مفاهیم و روش‌های مربوط به مدل‌سازی پدیده‌های پیچیده‌ای را که در پردازش مواد رخ می‌دهند، معرفی می‌کند. پس از یادآوری کوتاهی از قوانین بقا و روابط سازنده، نویسندگان روش‌های عددی اصلی را معرفی می‌کنند: تفاوت‌های محدود، حجم‌های محدود و عناصر محدود. این تکنیک‌ها در سه فصل اصلی کتاب توسعه یافته‌اند که به مشکلات خاص‌تری می‌پردازد: تبدیل فاز، مکانیک جامدات و جریان سیال. دو فصل آخر به روش‌های معکوس برای به دست آوردن شرایط مرزی یا خواص مواد و روش‌های تصادفی برای شبیه‌سازی ریزساختاری می‌پردازند. این کتاب برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته های علوم و مهندسی مواد، مهندسی مکانیک و فیزیک و برای متخصصان مهندسی یا محققینی که می خواهند با شبیه سازی عددی برای مدل سازی و محاسبه پردازش مواد آشنا شوند، در نظر گرفته شده است.

This book introduces the concepts and methodologies related to the modelling of the complex phenomena occurring in materials processing. After a short reminder of conservation laws and constitutive relationships, the authors introduce the main numerical methods: finite differences, finite volumes and finite elements. These techniques are developed in three main chapters of the book that tackle more specific problems: phase transformation, solid mechanics and fluid flow. The two last chapters treat inverse methods to obtain the boundary conditions or the material properties and stochastic methods for microstructural simulation. This book is intended for undergraduate and graduate students in materials science and engineering, mechanical engineering and physics and for engineering professionals or researchers who want to get acquainted with numerical simulation to model and compute materials processing.